電工儀表的使用常見儀表及基礎(chǔ)知識

關(guān)于電工儀表的使用常見儀表及基礎(chǔ)知識電工儀表的應(yīng)用第2頁,共27頁，2024年2月25日，星期天電工儀表的應(yīng)用第3頁,共27頁，2024年2月25日，星期天常見儀表——電壓表第4頁,共27頁，2024年2月25日，星期天電流表第5頁,共27頁，2024年2月25日，星期天功率表第6頁,共27頁，2024年2月25日，星期天頻率表第7頁,共27頁，2024年2月25日，星期天功率因數(shù)表第8頁,共27頁，2024年2月25日，星期天萬用表第9頁,共27頁，2024年2月25日，星期天兆歐表第10頁,共27頁，2024年2月25日，星期天整步表（同步表）第11頁,共27頁，2024年2月25日，星期天同步表第12頁,共27頁，2024年2月25日，星期天電工儀表是實現(xiàn)電工測量過程所需工具的總稱。

電工測量儀表的基礎(chǔ)知識第13頁,共27頁，2024年2月25日，星期天按測量方法:可分為比較式和直讀式兩類。比較式儀表需將被測量與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較后才能得出被測量的數(shù)量，常用的比較式儀表有電橋、電位差計等。直讀式儀表將被測量的數(shù)量由儀表指針在刻度盤上直接指示出來，常用的電流表、電壓表等均屬直讀式儀表。按被測量的種類:可分為電流表、電壓表、功率表、頻率表、相位表等。按電流的種類:可分為直流、交流和交直流兩用儀表。按工作原理:可分為磁電式、電磁式、電動式儀表等。按顯示方法:可分為指針式（模擬式）和數(shù)字式。按準(zhǔn)確度:可分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共7個等級。0.1級表示測量的最大絕對誤差為表量程的±0.1%，以此類推。電工儀表的分類第14頁,共27頁，2024年2月25日，星期天準(zhǔn)確度:是指測量結(jié)果（簡稱示值）與被測量真實值（簡稱真值）間相接近的程度，是測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的量度。誤差:是指示值與真值的偏離程度。準(zhǔn)確度與誤差本身的含義是相反的，但兩者又是緊密聯(lián)系的，測量結(jié)果的準(zhǔn)確度高，其誤差就小，因此，在實際測量中往往采用誤差的大小來表示準(zhǔn)確度的高低。由于制造工藝的限制及測量時外界環(huán)境因素和操作人員的因素，誤差是不可避免的。根據(jù)引起誤差的原因不同，儀表誤差可分為基本誤差和附加誤差?；菊`差:是在規(guī)定的溫度、濕度、頻率、波形、放置方式以及無外界電磁場干擾等正常工作條件下，由于儀表本身的缺點所產(chǎn)生的誤差。附加誤差:是由于外界因素的影響和儀表放置不符合規(guī)定等原因所產(chǎn)生的誤差。附加誤差有些可以消除或限制在一定范圍內(nèi)，而基本誤差卻不可避免。

電工儀表的誤差和準(zhǔn)確度第15頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

電工測量中常用的指針式儀表有磁電式、電動式、電磁式3種。這些儀表的結(jié)構(gòu)雖然不同，但工作原理卻是相同的，都是利用電磁現(xiàn)象使儀表的可動部分受到電磁轉(zhuǎn)矩的作用而轉(zhuǎn)動，從而帶動指針偏轉(zhuǎn)來指示被測量的大小。指針式儀表的結(jié)構(gòu)及工作原理第16頁,共27頁，2024年2月25日，星期天電工測量儀表上的幾種符號符號意義~~3~

或~2kV

或?

或

~~直流交流交直流三相交流儀表絕緣試驗電壓2000V儀表直立放置儀表水平放置儀表傾斜60°度放置60°第17頁,共27頁，2024年2月25日，星期天1.結(jié)構(gòu)螺旋彈簧IINS指針永久磁鐵圓柱形鐵心O'O線圈(1)固定部分馬蹄形永久磁鐵、極掌NS及圓柱形鐵心等。(2)可動部分鋁框及線圈，兩根半軸O和O

，螺旋彈簧及指針。

極掌與鐵心之間的空氣隙的長度是均勻的，其中產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場。磁電式儀表線圈通入電流而產(chǎn)生的磁場與永久磁鐵相互作用使指針偏轉(zhuǎn)第18頁,共27頁，2024年2月25日，星期天2.工作原理(1)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩T的產(chǎn)生(2)阻轉(zhuǎn)矩TC的產(chǎn)生

在線圈和指針轉(zhuǎn)動時，螺旋彈簧被扭緊而產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩TC。

線圈通入電流

I

電磁力

F線圈受到的轉(zhuǎn)矩T=k1IFSNF

線圈通入電流

I

電磁力

F

線圈受到轉(zhuǎn)矩

T

線圈和指針轉(zhuǎn)動，

彈簧的TC與指針的偏轉(zhuǎn)角

成正比，即TC=k2

當(dāng)彈簧的阻轉(zhuǎn)矩T與線圈受到的轉(zhuǎn)矩TC達(dá)到平衡時，可動部分停止轉(zhuǎn)動，此時有T=TC

第19頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

當(dāng)彈簧阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡即TC=T時，可轉(zhuǎn)動部分便停止轉(zhuǎn)動，T=k1I，

TC=k2

。儀表的標(biāo)度尺上作均勻刻度。3.阻尼作用的產(chǎn)生

當(dāng)線圈通入電流而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，鋁框切割磁通，在框內(nèi)感應(yīng)出電流，其電流再與磁場作用，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動方向相反的制動力，于是可轉(zhuǎn)動部分受到阻尼作用，快速停止在平衡位置。

即指針的偏轉(zhuǎn)角

結(jié)論:

指針偏轉(zhuǎn)的角度與流經(jīng)線圈的電流成正比。

第20頁,共27頁，2024年2月25日，星期天4.用途

5.優(yōu)點：刻度均勻；靈敏度和準(zhǔn)確度高；阻尼強；消耗電能量??；受外界磁場影響小。缺點：只能測量直流；價格較高；不能承受較大過載。

測量直流電壓、直流電流及電阻。第21頁,共27頁，2024年2月25日，星期天1.結(jié)構(gòu)

主要部分是固定的圓形線圈、線圈內(nèi)部有固定的鐵片、固定在轉(zhuǎn)軸上的可動鐵片。圓形線圈小室312450推斥式電磁式儀表固定鐵片可動鐵片電磁式儀表線圈通入電流產(chǎn)生磁場固定和可動鐵片均被磁化，可動片因受斥力而帶動指針轉(zhuǎn)動。

第22頁,共27頁，2024年2月25日，星期天2.工作原理儀表的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩T=kI2彈簧的阻轉(zhuǎn)矩TC

=k2

彈簧的阻轉(zhuǎn)矩TC與指針的偏轉(zhuǎn)角

成正比，即

當(dāng)

T=TC

時，可動部分停止轉(zhuǎn)動，

即指針的偏轉(zhuǎn)角

結(jié)論:

指針偏轉(zhuǎn)的角度與直流電流或交流電流有效值的平方成正比。

線圈通入電流

I

磁場

線圈通入電流

I

磁場

固定和可動鐵片均被磁化(同一端的極性是相同的)

可動片因受斥力而帶動指針轉(zhuǎn)動，

交流為有效值第23頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

因指針的偏轉(zhuǎn)角度與直流電流或交流有效值平方成正比，所以儀表標(biāo)度尺上的刻度是不均勻的。

與軸相聯(lián)的活塞在小室中移動產(chǎn)生阻尼力

空氣阻尼器。3.

用途

4.

優(yōu)點：構(gòu)造簡單；價格低廉；可用于交直流；能測量較大的電流；允許較大的過載。缺點：刻度不均勻；易受外界磁場及鐵片中磁滯和渦流（測量交流時）的影響，因此準(zhǔn)確度不高。

測量交流電壓、交流電流。第24頁,共27頁，2024年2月25日，星期天1.結(jié)構(gòu)

有兩個線圈：固定線圈和可動線圈。可動線圈與指針及空氣阻尼器的活塞都固定在軸上。螺旋彈簧固定線圈可動線圈空氣阻尼器

產(chǎn)生阻尼力電動式儀表固定線圈中通過的電流產(chǎn)生磁場，可動線圈中通過的電流與磁場相互作用使指針轉(zhuǎn)動。不能承受較大過載第25頁,共27頁，2024年2月25日，星期天2.工作原理FF可動線圈固定線圈

固定線圈中的電流

I1

(i1)

磁場可動線圈中的電流

I2

(i2)與磁場相互作用電磁力

F線圈受到轉(zhuǎn)矩

T